必修2第一章第三节元素周期表的应用

第三节元素周期表的应用方法导引：元素金属性与非金属性强弱的判断方法元素的金属性：元素原子失电子的能力。与失电子多少无关。元素的非金属性：元素原子得电子的能力。与得电子多少无关。第三周期元素原子得失电子能力递变规律的探究预测：NaMgAlSiPSCl电子层数相同，核电荷数增大，半径减小失电子能力减弱，得电子能力增强金属性减弱，非金属性增强元素原子失电子能力强弱判断方法比较元素单质跟水（或酸）反应，置换出氢的难易程度。反应越易发生，失电子能力越强。比较元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，碱性越强，失电子能力越强。通过相互置换反应，若金属X能将金属Y从它的盐溶液中置换出来，则X失电子能力比Y强。元素原子得电子能力强弱判断方法比较元素单质跟氢气化合的难易程度及气态氢化物的稳定性，反应越容易发生、气态氢化物越稳定，得电子能力越强。比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强，得电子能力越强。通过相互置换反应，若非金属X能将非金属Y从它的盐溶液中置换出来，则X得电子能力比Y强。1.实验:钠、镁和水的反应2Na+2H2O=2NaOH+H2Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2失电子能力金属性NaMgP20科学探究(2)向盛有已擦去表面氧化膜的镁条和铝片的试管中，各加入2mL1mol/L的盐酸。镁铝观察:镁、铝和盐酸的反应的现象镁、铝和盐酸的反应失电子能力金属性MgAlMgAl现象反应式Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2有气泡放出,反应剧烈有气泡放出,反应较剧烈白色沉淀Mg(OH)2白色沉淀Al(OH)3加稀硫酸加NaOH溶液加稀硫酸加NaOH溶液现象：NaOH溶液MgCl2溶液AlCl3溶液第三组实验沉淀溶解沉淀不溶解沉淀溶解沉淀溶解原子序数111213元素符号NaMgAl单质与水(或酸)反应最高价氧化物对应的水化物碱性强弱与冷水反应剧烈热水较快;与盐酸剧烈与盐酸反应较快NaOHMg(OH)2Al(OH)3失电子能力（金属性）NaMgAl强碱中强碱两性2.讨论:金属性逐渐减弱原子序数14151617元素符号SiPSCl单质与H2化合的难易气态氢化物的稳定性最高价氧化物对应水化物的酸性H4SiO4极弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强酸高温光照或点燃爆炸化合磷蒸气加热很不稳定SiH4不稳定PH3较稳定H2S稳定HCl最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：H4SiO4＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4气态氢化物的稳定性：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl得电子能力非金属性：SiPSCl非金属性逐渐增强单质与氢气化合难易程度：Si＜P＜S＜Cl2原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSClAr单质和水(或酸）反应情况冷水剧烈热水较快盐酸剧烈盐酸较快高温磷蒸气与H2能反应须加热光照或点燃爆炸化合NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性氢氧化物H4SiO4弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强酸稀有气体元素非金属单质与氢气反应最高价氧化物对应水化物的酸碱性金属性和非金属性递变金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强同一周期,从左到右结论：总结:元素在周期表中的位置与性质的关系同周期：11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl从左往右，核电荷数递增,原子半径逐渐减小，核对核外电子的吸引能力逐渐增强失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强，金属性减弱,非金属性增强。最高价氧化物的水化物碱性减弱,酸性增强.气态氢化物稳定性逐渐增强结构位置性质复习：同周期元素的性质有什么递变规律？试用原子结构理论解释。同周期从左到右，核电荷数递增,原子半径逐渐减小，核对核外电子的吸引能力逐渐增强失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强，金属性减弱,非金属性增强。最高价氧化物的水化物碱性减弱,酸性增强.气态氢化物稳定性逐渐增强同周期从左到右，二、预测同主族元素的性质交流.研讨元素周期表中，同主族元素原子的核外电子排布有什么特点？请你推测同主族元素的性质。最外层电子数相同，因此同主族元素具有相似的性质同主族元素原子从上到下电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力减弱；即元素的金属性增强，非金属性减弱。ⅦA族元素原子最外层有7个电子，原子半径较小。原子得电子能力很强，都是活泼的非金属；最高化合价为+7（F除外），最低化合价为-1；最高价氧化物对应的水化物HRO4具有很强的酸性;都有气态氢化物HR;单质常做氧化剂。结构相似性质相似元素在周期表中的位置与性质的关系HClO4HBrO4HIO4最高价氧化物水化物酸性减弱从上到下得电子能力减弱，非金属性减弱。气态氢化物稳定性逐渐减弱9F17Cl35Br53I电子层增多，半径增大；结构位置性质结构递变性质递变单质的氧化性逐渐减弱。观察与思考预测金属钾的性质同主族元素的性质有哪些规律可循，这些规律对我们学习元素及其化合物有什么指导意义？钠和钾性质比较原子失电子能力很强，都是活泼的金属；都是活泼金属，化合价相同（+１）；单质都能与氧气、水等反应；最高价氧化物对应的水化物都是强碱原子最外层电子有1个电子，原子半径较大。结构相似性质相似结构递变性质递变11Na19KK比Na易失电子，K与水反应更剧烈，KOH的碱性较强根据钠和钾性质比较，预测ＩＡ族（除H)元素单质的性质原子失电子能力很强，都是活泼的金属；都是活泼金属，化合价相同（+１）；单质都能与氧气、水等反应；最高价氧化物对应的水化物ROH一般具有很强的碱性结构相似性质相似ⅠA族元素原子最外层有1个电子，原子半径较大。3Li11Na19K37Rb55CsLiOHNaOHKOHRbOHCsOH最高价氧化物水化物碱性增强与水反应的剧烈程度增强失电子能力增强从上到下电子层增多，半径增大金属性增强结构性质位置结构递变性质递变小结同一主族元素的金属性和非金属性变化有何规律？从上而下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。试用原子结构观点解释为什么有这样的变化规律。同一主族元素，由上而下，电子层数增多，原子半径增大，失电子的能力逐渐增强，得电子的能力逐渐减弱。原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次增大原子半径依次增大失电子能力依次增强失电子能力依次增强非金属性依次增强得电子能力依次增强得电子能力依次增强非金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强1BAlSiGeAsSbTe234567ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0PoAt得电子能力逐渐增强失电子能力逐渐增强失电子能力逐渐增强得电子能力逐渐增强非金属区金属区（除H外）最活泼的金属Cs最活泼的非金属FNaNaAlClClSi用元素符号回答原子序数11～18号元素的有关问题（1）除稀有气体外，原子半径最大的是————（2）最高价氧化物的水化物碱性最强的是———（3）最高价氧化物的水化物呈两性的是————（4）最高价氧化物的水化物酸性最强的是———（5）能形成气态氢化物且最稳定的是——————（6）最高正化合价与最低负化合价绝对值相等的是练习在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质根据周期表预言新元素的存在三、元素周期表的应用在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料根据元素周期表预言新元素的存在•类铝（镓）的发现：1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓，测得镓的比重为4.7，不久收到门捷列夫的来信指出镓的比重不应是4.7，而是5.9~6.0，布瓦博德朗是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢？经重新测定镓的比重确实是5.94，这结果使他大为惊奇，认真阅读门捷列夫的周期论文后，感慨地说“我没有什么可说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨大意义”。原子结构表中位置元素性质原子序数=核电荷数周期序数=电子层数主族序数=最外层电子数同位－同化性位相近，性相似四、周期表中元素位、构、性的关系相似性（最外层电子数相同，化学性质相似）递变性（从上至下，金属性增强，非金属性减弱）同周期同主族递变性（从左到右，金属性减弱，非金属性增强）电子层数相同电子层数最外层电子数金属性、非金属性强弱最外层电子数=最高正价最外层电子数－8=最低负价（主族）化合价1.下列性质的递变中正确的是………….（）A.O,S,Na的原子半径依次减小B.LiOH,KOH,CsOH的碱性依次增强C.HF,NH3,SiH4的稳定性依次增强D.HCl,HBr,HI的还原性依次减弱2.下列各组性质比较不正确的是………..（）A.酸性：HClO4HBrO4HIO4B.碱性：Ba(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3C.氧化性：ClSOD.稳定性：HClH2SSiH4BC达标练习3、下列递变情况不正确的是（）A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单质的还原性依次减弱B.P、S、Cl最高正价依次升高，对应气态氢化物稳定性增强C.C、N、O原子半径依次增大D.Na、K、Rb氧化物的水化物碱性依次增强达标练习C4、同一周期X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性是HXO4H2YO4H3ZO4，则下列说法错误的是（）A.阴离子半径XYZB.气态氢化物稳定性HXH2YZH3C.元素的非金属性XYZD.单质的氧化性XYZA课堂练习